剪切波弹性成像评估IgA肾病患者肾损伤程度的应用价值

留碧丽，单悦，夏文霞

剪切波弹性成像评估IgA肾病患者肾损伤程度的应用价值

留碧丽，单悦，夏文霞

浙江中医药大学附属杭州市中医院超声科，浙江杭州 310007

探讨剪切波弹性成像（shear wave elastography，SWE）评估IgA肾病（IgA nephropathy，IgAN）患者肾损伤程度的临床应用价值。选取2019年１月至2022年8月于浙江中医药大学附属杭州市中医院就诊的IgAN患者152例，根据慢性肾脏病（chronic kidney disease，CKD）分期将其分为轻度组（CKD 1～2期，=54）、中度组（CKD 3期，=47）和重度组（CKD 4～5期，=51）。另选取健康体检者50例纳入对照组。应用SWE检测四组受检者的肾实质弹性模量均值（Emean）并进行比较，绘制受试者操作特征曲线（receiver operator characteristic curve，ROC曲线）评价SWE对IgAN肾损伤的诊断价值，采用Pearson相关性分析探讨肾实质Emean与临床指标的相关性。四组受检者的Emean皮质、Emean髓质比较差异均有统计学意义（<0.05）。轻度组、中度组、重度组患者的Emean皮质、Emean髓质均显著高于对照组，且随着CKD的进展，Emean皮质、Emean髓质呈逐渐增大趋势，即重度组>中度组>轻度组>对照组（<0.05）。ROC曲线显示，IgAN患者Emean皮质的诊断界值为7.25kPa时，曲线下面积、敏感度、特异性分别为0.954、88.6%、92.3%；Emean髓质的诊断界值为4.95kPa时，曲线下面积、敏感度、特异性分别为0.959、92.9%、85.0%。Emean皮质与血清白蛋白、血清肌酐、血尿酸、血清胱抑素C均呈正相关，与血红蛋白、肾小球滤过率均呈负相关（<0.05）。Emean髓质与血清白蛋白、血清肌酐、血尿酸均呈正相关，与尿微量白蛋白、血红蛋白均呈负相关（<0.05）。SWE技术可无创定量评价IgAN患者的肾损伤程度，为动态监测疾病进展、评估临床干预效果及调整治疗方案提供依据。

剪切波弹性成像；IgA肾病；肾实质；弹性模量

IgA肾病（IgA nephropathy，IgAN）是最常见的原发性肾小球肾炎，占原发性肾小球疾病的30%～ 40%[1-2]。IgAN起病隐匿，发病早期常无明显症状，一旦出现持续性蛋白尿，病情往往不可逆，约30%的患者经过10～20年可进展为终末期肾病[3-4]。因此，IgAN的早期诊断和适当干预对延缓疾病进展和改善预后至关重要。目前，肾活检是临床诊断IgAN的金标准，但其具有侵入性，不适宜作为常规手段[5]。剪切波弹性成像（shear wave elastography，SWE）是一种非侵入性的检测肾纤维化的新技术，可实时定量测量局部组织的弹性，可用于判断肾组织的硬度，进而追踪疾病的进展或转归，SWE可作为一种减少肾活检的潜在工具[6]。本研究利用SWE技术检测不同分期的IgAN患者肾实质的弹性模量，并分析其与生化指标的相关性，探讨SWE技术在IgAN患者肾损伤程度方面的应用价值。

1 资料和方法

1.1 一般资料

选取2019年１月至2022年8月于浙江中医药大学附属杭州市中医院就诊的原发性IgAN患者152例，其中男86例，女66例，年龄20～69岁，平均（41.54±13.62）岁，均经病理诊断确诊为IgAN[7]。排除继发性IgAN，包括过敏性紫癜、系统性红斑狼疮、强直性脊柱炎等继发IgAN及肾脏占位性病变、急性肾损伤、多囊肾等患者。根据慢性肾脏病（chronic kidney disease，CKD）分期将其分为轻度组（CKD 1～2期）、中度组（CKD 3期）和重度组（CKD 4～5期）。另选取同期健康体检者50例纳入对照组，其中男28例，女22例，年龄22～70岁，平均（43.6±11.54）岁。所有受检者均知情同意并签署知情同意书。本研究经浙江中医药大学附属杭州市中医院伦理审查委员会批准（伦理审批号：2020KY119）。

1.2 仪器与方法

1.2.1 超声检查方法 采用具有SWE技术的法国声科Supersonic Imagine Aixplorer彩色多普勒超声诊断仪，配置SC6-1凸阵探头，探头频率3.5～5.5MHz。受检者俯卧位，进行灰阶超声检查，测量肾脏大小、被膜下实质厚度，观察皮髓质界限是否清晰等。选取肾长轴与声束垂直切面，嘱患者屏气，启动SWE模式，将弹性成像取样框置于右肾中下极，待取样框内完全充填时冻结图像，将Q-box直径设定为5mm，分别置于肾皮质和肾髓质区域，测得弹性模量，重复测量3次取平均值，其值越高，肾组织硬度越大。所有数据采集均由同一位高年资医生完成。

1.2.2 资料收集 ①收集患者的基本资料，包括性别、年龄等情况。②所有患者肾活检标本均行光镜、免疫荧光和电镜检查，肾活检病理参照Lee分级。③收集实验室指标，包括尿微量白蛋白、血红蛋白、血清白蛋白、肾小球滤过率、血清肌酐、血尿酸、血清胱抑素C等。④收集肾脏灰阶超声及SWE资料，包括肾脏长度、肾脏宽度、肾实质厚度及肾实质弹性模量均值（Emean）等数据。

1.3 统计学方法

2 结果

2.1 四组受检者的肾实质Emean比较

四组受检者的Emean皮质、Emean髓质比较，差异均有统计学意义（<0.05）。轻度组、中度组、重度组患者的Emean皮质、Emean髓质均显著高于对照组，且随着CKD的进展，Emean皮质、Emean髓质呈逐渐增大趋势，即重度组>中度组>轻度组>对照组（<0.05），见表1。

表1 四组受检者的肾实质Emean比较（，kPa）

注：与对照组比较，*<0.05；与轻度组比较，#<0.05；与中度组比较，△<0.05

2.2 SWE对IgAN患者的诊断效能

ROC曲线显示，IgAN患者Emean皮质的诊断界值为7.25kPa时，曲线下面积、敏感度、特异性分别为0.954、88.6%、92.3%；Emean髓质的诊断界值为4.95kPa时，曲线下面积、敏感度、特异性分别为0.959、92.9%、85.0%，见图1、图2。

图1 肾皮质弹性模量均值ROC曲线图

图2 肾髓质弹性模量均值ROC曲线图

2.3 IgAN患者肾实质Emean与临床指标的相关性分析

Emean皮质与血清白蛋白、血清肌酐、血尿酸、血清胱抑素C均呈正相关，与血红蛋白、肾小球滤过率均呈负相关（<0.05）。Emean髓质与血清白蛋白、血清肌酐、血尿酸均呈正相关，与尿微量白蛋白、血红蛋白均呈负相关（<0.05），见表2。

表2 IgAN患者肾实质Emean与临床指标的相关性分析

3 讨论

肾脏穿刺活检是诊断IgAN的金标准，但其为有创性操作，存在肉眼血尿、肾周出血、动静脉瘘和肾活检相关感染等并发症的风险，难以反复应用[8]。SWE技术是新一代弹性成像技术，已被广泛应用于甲状腺、乳腺良恶性肿瘤的鉴别及肝纤维化程度的诊断等领域[9]。通过检测肾实质弹性模量以评估肾组织硬度，可为慢性肾病的分期提供评估指标[10]。本研究结果显示IgAN各组肾实质Emean均大于对照组，且随着肾损伤程度的加重，肾实质Emean呈逐渐增高趋势，IgAN不同阶段肾脏病理结构发生相应改变，早期肾损伤即可引起肾实质明显的病理改变，导致肾实质硬度增加。分析原因：肾小管间质纤维化是IgAN进展的主要过程，随着肾小球硬化，肾小管萎缩和肾小管间质纤维化逐渐加重，肾实质的硬度也随之增加，SWE与肾纤维化程度之间存在相关性，弹性模量可定量评估肾组织的硬度。这与国内外研究结果一致[11-13]。SWE技术可鉴别正常肾脏及慢性肾病，还可检测肾脏病变程度，因此，SWE技术可为临床早期诊断IgAN提供一个新的方法。

本研究中各组肾实质Emean皮质>Emean髓质，这与肾脏的病理结构有关。肾实质由皮质与髓质组成，皮质在外，约占1/3，主要由含丰富毛细血管的肾小球组成，结构排列密集，因此硬度较大，髓质在内，约占2/3，主要由含液量较多的集合管组成，弹性好，硬度相对小。IgAN初期肾小球呈高滤过状态，随着高灌注状态恶化，肾小球硬化，并逐步累及肾小管致肾小管纤维化，因此肾皮质病理变化较髓质早，硬度增加更明显，Emean皮质增加更高，能够更敏感地提示肾脏结构和功能的改变。本研究发现肾皮质数据稳定性高，而肾髓质因受位置较深等影响，稳定性稍低，与彭凌燕等[14]研究结果一致。

ROC曲线显示，Emean皮质诊断IgAN的曲线下面积为0.954，敏感度、特异性分别为88.6%、92.3%；Emean髓质诊断IgAN的曲线下面积为0.959，敏感度、特异性分别为92.9%、85.0%。与房建秀等[15]研究结果相吻合。研究结果证实Emean评估肾实质硬度是可行且可靠的，对早期诊断IgAN有重要的临床意义。

血清胱抑素C、血清肌酐、肾小球滤过率、尿微量白蛋白是评价肾脏损伤的重要指标。Emean皮质与血清肌酐、血清胱抑素C呈正相关，与肾小球滤过率呈负相关；Emean髓质与血清肌酐呈正相关，与尿微量白蛋白呈负相关。这与种静等[16]的报道一致，表明肾功能下降影响肾脏弹性，肾实质Emean可从组织结构水平反映IgAN患者肾脏病变的程度，间接反映血清胱抑素C、血清肌酐的水平，有助于减少患者血液化验次数。

总之，SWE技术作为一种超声诊断新技术，可通过检测剪切波在病理状态肾脏中的速度变化，定量分析肾脏弹性改变，帮助识别IgAN患者的肾损伤程度并动态监测疾病进展；可量化IgAN患者的肾脏病理损伤，为评估临床干预效果及调整治疗方案提供依据。

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Application value of shear wave elastography in evaluating the degree of renal damage in IgA nephropathy

Department of Ultrasound, Hangzhou TMC Hospital Affiliated to Zhejiang Chinese Medical University, Hangzhou 310007, Zhejiang, China

To investigate the clinical application value of shear wave elastography (SWE) in evaluating the degree of renal damage in IgA nephropathy (IgAN) patients.A total of 152 IgAN patients admitted to Hangzhou TMC Hospital Affiliated to Zhejiang Chinese Medical University from January 2019 to August 2022 were selected. According to chronic kidney disease (CKD) stage, they were divided into mild group (CKD 1-2 stage,=54) and moderate group (CKD 3 stage,=47) and severe group (CKD 4-5 stage,=51). Another 50 healthy subjects were selected as control group. The mean elastic modulus (Emean) of renal parenchyma of the four groups were measured by SWE and compared. Receiver operator characteristic (ROC) curve was drawn to evaluate the diagnostic value of SWE in IgAN kidney injury. Pearson correlation analysis was used to investigate the correlation between Emeanof renal parenchymal and clinical indicators.The differences of Emeancortex and Emeanmedulla among the four groups were statistically significant (<0.05). The Emeancortex and Emeanmedulla of mild group, moderate group and severe group were significantly higher than those of control group, and with the progression of CKD, the Emeancortex and Emeanmedulla showed a gradually increasing trend, namely severe group > moderate group > mild group > control group (<0.05). ROC curve showed that when the diagnostic threshold of Emeancortex in IgAN patients was 7.25kPa, the area under the curve, sensitivity and specificity were 0.954, 88.6% and 92.3%, respectively. When the diagnostic threshold of Emeanmyeloid was 4.95kPa, the area under the curve, sensitivity and specificity were 0.959, 92.9% and 85.0%, respectively. Emeancortex was positively correlated with serum albumin, serum creatinine, serum uric acid and serum cystatin C, but negatively correlated with hemoglobin and glomerular filtration rate (<0.05). Emeanmedulla was positively correlated with serum albumin, serum creatinine and blood uric acid, but negatively correlated with urinary microalbumin and hemoglobin (<0.05).SWE technique can evaluate the degree of renal damage in IgAN patients quantitatively and noninvasively, and provide basis for dynamic monitoring of disease progression, evaluation of clinical intervention effect and adjustment of treatment plan.

Shear wave elastography; IgA nephropathy; Renal parenchyma; Elastic modulus

R445.1

A

10.3969/j.issn.1673-9701.2023.07.001

浙江省中医药科技计划项目（2021ZB205）；杭州市卫生科技计划项目（A20200424）

留碧丽，电子信箱：49558419@qq.com

（2022–09–05）

（2023–02–03）